KR100833005B1 - 고로의 노정압 연속 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비숍의 콘밸브에 이상이 발생하는 등에 의하여 1차압력제어가 정상적으로 압력제어를 할 수 없는 경우, 비숍의 후단에 연결되어 발전기 기동시에 이용되는 메인바이패스밸브, 바이패스콘트롤밸브, 거버너밸브의 개도를 조절하여 노정압제어가 계속 이루어지도록 하는 고로의 노정압 연속 제어 장치에 관한 것으로, 비숍의 고장시, 긴 수리기간동안 2차압력제어계를 통해 노정압 제어 및 전력생산을 가능하게 하여, 고로를 정지시키지 않으며, 그 결과 생산성을 향상시키는 것이다.

고로, 비숍, 콘밸브, 발전기, 메인바이패스밸브, 거버너밸브, 바이패스콘트롤밸브,

Description

고로의 노정압 연속 제어 장치{APPARATUS FOR CONTINUOUSLY CONTROLLING PRESSURE OF TOP IN BLAST FURNACE}

도 1은 종래의 노정압력제어장치를 보인 블럭구성도이다.

도 2는 노정압력제어설비중 하나인 비숍장치의 상세구조도이다.

도 3은 본 발명에 의한 노정 압력 연속 제어 장치를 보인 블럭구성도이다.

도 4는 상기 도 3에 보인 노정압력연속제어장치의 작용을 설명하기 위한 상세도면이다.

도 5는 본 발명에 의한 노정 압력 연속 제어 장치에서 사용되는 각 설정치를 보인 그래프이다.

도 6은 본 발명에 의한 노정 압력 연속 제어 장치에 의한 제어흐름을 도시한 플로우챠트이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

31 : 1차압력제어부

32 : 제1 2차압력제어부

33 : 2차압력설정부

34 : 제2 2차압력제어부

본 발명은 비숍장치가 설치된 고로의 노정압제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비숍의 노정압 조절밸브 고장으로 인한 정상적인 노정압제어가 이루어지지 않는 경우, 발전기를 포함하는 2차 압력제어계를 통해 노정압제어가 이루어지도록 함으로서 안정된 노정압력 제어와 함께 전력생산을 가능하게 한 고로의 노정압 연속 제어 장치에 관한 것이다.

노정압력은 고로의 상부압력을 가리키는 것으로서, 노정압력이 너무 낮아지면 그 만큼 쇳물 생산량이 감소되어 조업효율이 떨어지면, 노정압력이 너무 높아지면 과부하로 인한 대형사고 발생 가능성이 높아지기 때문에, 상기 노정압력을 일정수준으로 유지시키는 것은 고로 설비제어에 있어서 중요한 요소이다.

상기 고로의 노정압력 변동에 따른 일반적인 제반 변공사항을 살펴보면 다음과 같다.

(가) 고로의 통기저항

고로의 노정압력(PT) 변화에 따른 통기저항(K)의 변화는 다음 식과 같이 나타난다. 아래 수학식에서 PB는 풍압을, PT는 노정압을, Vbg는 상승 가스량이다.

(나) 노내압손

노정압 상승에 따른 노내 압손의 저하를 계산해보면 다음과 같다.

① 노정압력(PT)이 1.0㎏/㎠ 일때

상기에서, 송풍량(BV)이 3900㎚³/min 이고, 습분이 30g/㎚³이면, 상승하는 가스량 Vbg = (0.002488 * 30 + 0.21 ) * 3900 = 5010㎚³/min 으로 계산된다.

이때, K값을 일정하게 보면, 풍압(PB)는 다음과 같이 계산도니다.

따라서, 압손(PB-PT)= 2559-1000 = 1559 g/㎤ 이다.

② 노정압이 1.5㎏/㎠ 일때

상기와 같은 방법으로 풍압 PB = 2864㎏/㎠ 이된다.

따라서, 압손(PB-PT)=2864-15000 = 1364㎏/㎠이 된다.

이값과 상기 계산값을 비교하면, 0.5㎏/㎠의 노정압 상승시 0.195㎏/㎠의 압손저하가 발생한다.

(다) 상승가스량 변화

상기 압손저하를 상승 가스량의 변화로 계산하여 비교해보면, 노정압이 1.0㎏/㎠ 인 경우, 상승가스량(Vbg)는 5010 ㎚³/min 이 되고, 노정압이 1.5㎏/㎠ 일때, 상승가스량(Vbg)는 5516 ㎚³/min 이 된다. 따라서, 0.5㎏/㎠의 노정압 상승시 10%의 가스량 증가효과가 발생됨을 알 수 있다.

(라) 출력선량의 변화

노정압이 0.5㎏/㎠ 상승시 가스 유속은 0.13 m/s로 저하된다. 이를 근거로 노정압의 0.1㎏/㎠ 상승에 대하여, 출선량은 2% 증가하고, 코크스사용량은 약 2.2kg/t-p 저하된다.

노정압 변동시 상기와 같은 고로 상태에 변화가 발생하기 때문에, 고압조업이 필요한데, 보통 고압조업은 노정압력을 올려서 노내 가스의 유속을 낮추는 경우 장입물의 걸림이나 관통류를 일으키지 않는 범위까지 송풍량을 증가하여 용선(쇳물)의 생산량을 증가시키고 있다. 상기 노정압과 송풍량의 상관관계는 노내유속이 일정값(3~3.2m/sec)로 될 때, 결정된다.

따라서, 원하는 용선생산량을 얻기 위해서는 고로의 노정압을 목표치로 일정하게 유지시킬 필요가 있으며, 이를 위하여 종래의 노정압제어는 도 1에 도시한 바와 같이 이루어졌다.

상기 종래의 노정압제어장치를 1차압력제어부(11)와, 2차압력제어부(12)로 구분하여, 연동제어를 실시하고 있는데, 상기 1차압력제어부(11)는 노정압검출기(112)를 통해 고로 상부의 압력을 측정하여, 상기 노정압 측정값과 설정치를 비교하여, 편차가 발생한 경우, 유압장치(114)를 제어하여 비숍(4)의 콘밸브를 조절하여 노정압력을 제어한다.

그리고, 2차압력제어부(12)는 상기 1차압력제어부(11)에 의해 영향이 미치지 않는 범위 - 예를 들어, 1차압력제어값-0.32kg/cm² - 이상에서, 터빈이 설치된 배관으로 가스를 통과시켜 터빈에 회전력을 발생시켜 발전기(8)에서 전력을 회수하는 목적으로 동작하는 것으로, 이때, 2차압력제어를 위하여 배관(9)에 메인바이패스밸브(Main Bypass Valve, 이하 MBV라 한다)(5)와, 바이패스조절밸브(Bypass Control Valve, 이하 BCV라 한다)(6)와, 거버너밸브(Governor Valve, 이하 GV라 한다)(7)이 설치되고, 상기 GV(7)의 후단에 발전기(8)가 설치되어 전력생산이 가능토록 구성된다.

상기 2차압력제어부(12)는 전력생산을 하지 않는 경우에 상기 MBV(5)를 완전히 오픈시켜, 배관(8)에서 전후단의 압력을 동일하게 하고, 전력생산을 하는 경우 상기 MBV(5)를 완전히 클로즈시켜, 나머지 BCV(6), GV(7)를 통해 압력제어를 행하면서 전력생산이 가능토록 동작한다.

상기 1차압력제어에 이용되는 비숍(4)은 도 2에 도시된 바와 같이, 콘벨브(4b)를 상하로 움직여 밸브개도를 조절하여, 배출되는 가스량을 조절하도록 구성된 것으로, 이때, 상기 콘벨브(4b)의 구동은 콘벨브(4b)의 하단부에 연결된 실린더(4d)가 유압장치(114)의 유압제어에 의해 상하 이동함에 의해 이루어진다.

그런데, 이러한 이러한 비숍(4)에서는, 설비동작시에서 대략 100℃의 고온가스가 유입되고, 휴지기에는 이러한 고온의 가스 유입이 중단되므로서, 비숍(4)에서 설치된 금속물질에 온도변화에 따른 변형이 발생하고, 이중 콘밸브고정부(4a)에 변형이 발생할 경우, 실린더 끼임이 발생할 수 있다. 또한, 비숍(4)를 구성하는 각 기계장치와, 실린더(4d)를 제어하는 유압장치에 고장이 발생할 수 도 있는데, 이럴 경우 콘밸브의 개도량이 변화되면, 정상적인 노정압제어가 이루어질 수 없게 된다.

보통 고로설비에서 3대의 콘밸브에 의해 노정압제어가 이루어지는데, 1대의 콘밸브에 고장이 발생하고, 그 고장난 콘밸브의 개도가 70%이상이라면, 나머지 2대의 콘벨브로 제어가능한 노정압력범위를 벗어나게 되어, 고압조업이 불가능하게 되고, 그 결과, 용선 생산량이 크게 줄어든다.

또한, 상기와 같이 고장이 발생한 콘밸브의 수리는 고로를 정지시킨 다음에 이루어져야 하는데, 이 경우, 정상적인 고로조업으로 복귀되기까지 많은 시간이 소요되어, 용선 생산에 막대한 지장을 초래한다.

더하여, 전력생산을 위해서는 콘밸브에 의해 제어된 1차 압력이 1.0kg/cm²이상이 유지되어야 하는데, 상기와 같이 콘밸브의 고장발생시 압력유지가 어렵게 되므로 전력생산도 불가능하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 비숍의 콘밸브에 이상이 발생하는 등에 의하여 1차압력제어가 정상적으로 압력제어를 할 수 없는 경우, 비숍의 후단에 연결되어 발전기 기동시에 이용되는 메인바이패스밸브, 바이패스콘트롤밸브, 거버너밸브의 개도를 조절하여 노정압제어가 계속 이루어지도록 하는 고로의 노정압 연속 제어 장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 고로의 상부와 연결된 비숍으로 이루어진 1차압력제어계와, 상기 비숍의 후단에 구비되는 메인바이패스밸브 및 발전기로 인가되는 가스유량을 조절하는 거버너밸브 및 상기 거버너밸브에 병렬로 연결되는 바이패스콘트롤밸브로 이루어진 2차압력제어계를 포함하는 노정 압력 제어 장치에 있어서,

제1설정값에 따라 상기 고로의 노정압이 설정값을 유지하도록 상기 비숍의 콘밸브개도를 제어하는 1차압력 제어부;

비숍고장에 의해 1차압력제어가 이루어지지 않을때, 발전기가 가동되지 않을때는 거버너밸브 및 바이패스콘트롤밸브를 닫고, 비숍고장중 발전기 가동시에는 거버너밸브를 오픈시키고 바이패스콘트롤밸브를 통해 고로압력을 제어하는 제1 2차압력 제어부;

1차압력제어계가 정상동작시 메인바이패스밸브의 개도를 0으로 조절하는 제2설정값과, 1차압력제어계가 비정상이고 발전기기동시 메인바이패스밸브의 개도를 발전기 회전수에 반비례하여 설정하는 제3설정값과, 1차압력제어계의 비정상이며 노정압이 급상승시 발전기개도설정값이 설정된 제4설정값, 1차압력제어계의 비정상이고 노정압제어가 이루어질때의 메인바이패스밸브의 개도설정값이 설정된 제5설정값을 설정하고 제어상태에 따라 각각의 제어값을 출력하는 2차압력 설정부;

상기 2차압력설정부에서 인가된 설정값에 따라 메인바이패스밸브의 개도를 피드백제어하는 제2 2차압력 제어부;

를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 노정압제어장치의 구성 및 작용에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 노정압 제어 장치를 도시한 것으로서, 제1설정기(311)에서 인가되는 제1설정값에 따라 고로(1)의 노정압이 설정값을 유지하도록 비숍(4)의 콘밸브개도를 제어하는 1차압력 제어부(31)와, 비숍(4)의 콘밸브등의 고장에 의해 1차압력제어부에 의한 압력제어가 이루어지지 않은 경우, 발전기(8)가 비가동시에는 거버너밸브(7) 및 바이패스콘트롤밸브(6)를 닫고, 비숍(4)고장중 발전기(8) 가동시에는 거버너밸브(7)를 오픈시키고 바이패스콘트롤밸브(6)를 통해 고로압을 제어하는 제1 2차압력 제어부(32)와, 1차압력제어부(31)에 의해 노정압제어가 정상적으로 이루어지는 경우 제2설정기(331)에서 설정된 메인바이패스밸브(5)의 개도를 0으로 하는 제2설정값을 출력하고 1차압력제어계가 비정상인 경우 제5설정기(334)에서 설정된 제5설정값(예, 30%)를 출력하고 1차압력제어계가 비정상이면서 발전기기동시 메인바이패스밸브(5)의 개도를 발전기 회전수에 반비례하여 감소시켜 전폐시키는 제3설정기(332)의 제3설정값을 출력하고, 메인바이패스밸브(5)를 통해 압력제어중 노정압이 급상승시 메인바이패스밸브개도를 소정 폭상승시키는 제4설정기(333)의 제4설정값을 출력하는 2차압력 설정부(33)와, 상기 2차압력설정부(33)에서 인가된 설정값에 따라 메인바이패스밸브(5)의 개도를 피드백제어하는 제2 2차압력 제어부(34)로 구성된다.

도 4는 상기 도 4에 보인 고로의 노정압 제어 장치의 상세 구성을 보인 회로도이다.

이하, 상기 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 노정압 제어 과정을 설명한다.

도 3에서, 콘밸브(4a)에 고장이 발생되어 노정압제어가 불가능한 경우, 운전 자는 설정부(33)의 제1절환스위치(SW1)를 온시키면, 이에 제1~제4선택기(322, 324, 335, 342)는 2번 선택단을 선택한다. 이때, 고로의 노정압은 정상상태로 설정값(313)이하이므로, 릴레이(R3)는 동작하지 않는다.

이에 의하여, 우선 제1설정기(311)에서 설정된 1차압력설정값이 제1감산기(321)를 통하지 않고 바로 제2압력조절기(323)에 설정신호로 인가된다. 상기 제1설정기(311)는 도 5의 (d)와 같이 설정값이 설정되어 있다. 또한, 상기 제2압력조절기(323)는 제2검출기(30b)에 측정된 1차제어된 압력실측값을 입력받아, 설정값과 실측값의 편차를 비례 미분 적분제어한 출력값을 출력하고, 상기 제2압력조절기(323)의 출력값은 제3비율기(327) 및 MBV(6)로 인가된다.

상기 제2비율기(327)은 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 입력에 관계없이 출력이 0%로 설정된 것으로서, 상기 제2압력조절기(323)의 출력값에 관계없이 GV(7)는 완전히 클로즈된다.

그리고, 상기 BCV(6)는 상기 제2압력조절기(323)의 출력값에 비례하여 연속제어된다.

다음으로, 제3신호선택기(335)에 의해 제5설정기(334)의 설정값이 선택되어 제3압력조절기(341)에 설정치로 입력된다.

상기 제5설정기(334)는 도 6의 (h)에 도시된 그래프와 같이, 입력에 관계없이 출력을 30%로 설정하고 있다.

또한, 상기 제3압력조절기(341)로는 제4신호선택기(342)에 의하여, 제3검출기(30c)에서 검출된 MBV(5)의 개도량이 입력된다.

따라서, 상기 제3압력조절기(341)는 상기 MBV(5)의 실측개도량을 피드백받아, 개도량이 30%를 유지하도록 MBV(5)를 제어한다.

그런데, 상기와 같이 MBV(5), BCV(6), GV(7)를 통해 노정압력을 제어하는 중에, 고로내의 압력변동으로 노정압력이 상승하여 제1검출기(30a)의 측정값이 설정값(313) 이상이 되면, 제3릴레이(R3)이 여자되어 a접점이 클로즈되고, 그 결과, 제설정기(333)의 설정값이 제3압력조절기(341)로 입력된다.

상기 제4설정기(333)는 도 6의 (g)에 도시된 바와 같이, 출력을 40%로 고정되어 있으므로, 상술한 바와 같은 피드백제어에 의하여 MBV(5)의 개도가 40%로 증가시켜, 상승된 압력이 빠르게 배압되도록 하고, 그 결과, 노정압이 정상범위로 낮아지면, 다시 제5설정기(334)의 설정값이 제3압력조절기(341)로 입력되어, MBV(5)의 개도가 30%로 복귀된다.

다음으로, 상기에 더하여 발전기를 기동시키는 경우의 노정압제어에 대해서 설명한다.

상기와 같이, 2차 압력제어계를 통해 노정압제어가 이루어지고 있는 상태에서, 발전기를 기동시키고자 하면, 제2절환스위치(SW2)를 온시킨다.

상기 제2절환스위치(SW2)가 온되면, 제2릴레이(R2)가 여자되면서, 상기 제1~제4신호선택기(322,324,335,342)가 3번 단자를 선택한다.

이에, 앞서와 마찬가지로 제1설정기(311)에서 설정된 설정값이 제1선택기(322)를 통해 그대로 제2압력조절기(323)으로 입력되고, 상기 제2압력조절기(323)의 출력값은 제2선택기(324)를 통해 제1,2비율기(325, 326)를 통해 GV(7) A및 BCV(6)에 인가된다. 그리고, 상기 제1비율기(325)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 입력에 따라 출력을 서서히 증가시켜 40% 시점부터 출력값이 100%값이 유지되도록 설정되어 있으며, 제2비율기(326)는 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 입력이 40%이상이 될때부터 출력이 증가되도록 설정되어 있다.

따라서, 상기 GV(7)는 서서히 오픈되어 소정 시간 후 그 개도를 100%로 유지되고, BCV(6)는 상기 GV(7)가 완전히 오픈된 시점부터 상기 비숍(4)으로부터 배출된 고로가스의 압력과 상기 제1설정기(311)의 설정값과의 편차에 비례하게 개도가 조정되어, 상기 GV(7)로 인가되는 압력을 유지시킨다.

또한, 제3설정기(332)의 설정값이 제3신호선택기(335)를 통해 제3압력조절기(341)로 인가되고, 제3검출기(30c)에서 검출된 MBV(5)의 개도가 제4신호선택기(342)를 통해 제3압력조절기(341)로 입력된다. 상기 제3설정기(332)는 도 5의 (f)에 도시된 바와 같이, 발전기(8)의 회전수가 소정수에 이른 후부터 회전수와 반대로 출력값이 0로 감소되도록 설정된 것으로, 통상 상기 발전기(8)의 회전수는 0~36000rpm으로 그이상 상승하지 못하기 때문에, 본 실시예에서는 2000rpm이 되는 시점부터 출력이 회전수에 반비례하여 감소되도록 되어 있다. 따라서, 상기 MBV(5)의 개도는 30%에서 발전기(8)가 기동을 시작하여 2000rpm에 이르면 개도가 감소되어 발전기(8)의 회전수가 3600rpm에 도달하면 전폐된다.

따라서, 상기 GV(7)가 오픈되기 시작하면 발전기(8)가 기동을 시작하여 회전수가 발생되고, 상기에 의해 발전기(8)의 회전수가 2000rpm에 도달하면, 이때부터 MBV(5)의 개도가 30%에서 0%로 줄어들기 시작하고, 그 결과 발전기(8)의 회전수가 더 상승된다. 상기 발전기(8)의 회전수가 마침내 3600rpm에 도달되면, 발전이 시작되고, 이후 MBV(5)는 전폐되어, BCV(6)와 GV(7)에 의해 노정압제어 및 전력생산이 이루어진다.

이때, 고로내의 압력변동으로 노정압이 기설정치(313)보다 상승하면, 제3릴레이(R3)의 a접점이 오픈되면서, 제3압력조절기(341)로 제5설정기(334)의 설정값이 인가되고, 이에 닫혀있던 MBV(5)가 30%의 개도로 오픈되어 상승된 압력을 빠르게 배압시키게 된다. 그 결과, 노정압이 정상치로 낮아져, 상기 제3릴레이(R3)의 a접점이 다시 클로즈되면, 제3설정기(332)의 설정값이 제3압력조절기(341)로 인가되어 MBV(5)는 전폐상태로 복귀된다.

그리고, 기동중인 발전기(8)를 정지시키고자 하는 경우, 운전자가 상기 제2절환스위치(SW2)를 오프시키면, 상기 다수의 신호선택기들의 선택단자가 2번으로 절환되어, 앞서 설명한 2차 압력제어경우와 마찬가지로, MBV(5)는 30% 열린 상태, GV(7)는 전폐상태가, BCV(6)는 비숍(4)의 출력압력에 따라 조절되어, 노정압제어가 이루어지도록 한다.

이후, 상기와 같이 노정압제어를 실시하는 중에, 비숍(4)의 콘벨브(4a)가 정상으로 복귀되면, 운전자의 제1절환스위치(SW1) 오프에 의해 기존의 노정압제어로 복귀된다.

도 6의 상술한 바와 같이 이루어지는 노정압 제어 장치의 처리절차를 순서적으로 보인 플로우챠트이다.

비숍(4)의 콘밸브(4a)에 고장이 발생하였으나(601), 아직 고압조업은 가능한 경우, 제1~제4신호선택기(322, 324, 335, 342)는 1번단자를 선택하여, 1차압력제어부(31)에 의해 압력제어가 이루어지면, 제1 2차압력 제어부(32) 및 제2 2차압력 제어부(34)는 정지상태에 있다. 이때, 메인바이패스밸브(5)는 완전히 열려있는 상태이다.

상기와 같이, 1차압력제어부(31)에 의해 노정압 제어가 이루어지는 상태에서, 노정압력이 소정치(1.0kg/㎤)이상으로 상승하면, 발전기(8)를 기동시킬 것인지를 판단하여, 발전기(8)를 기동시키는 경우, 제1 2차압력 제어부(32) 및 제2 2차압력 제어부(34)가 노정압제어를 실시하여, MBV(5)는 개도가 감소되는 방향으로, GV(7)는 개도가 증가되는 방향으로 조절된다.

상기 제어에 의해 발전기(8)의 기동이 완료되어, 정상적인 전력생산이 가능하게 되면(608), 제2 2차압력제어부(34)가 정지하여 MBV(5)를 완전히 닫고, 이로부터 BCV(6)의 조절에 의해 노정압제어가 이루어진다.

상기 상태는 발전기가 정지되기 전까지 유지되며, 발전기 정지시에는 단계(604)로 되돌아간다.

그리고, 콘밸브 고장후 고압조업이 불가능해 질 경우, 제1절환스위치(SW1)를 온시키면(611), 이에 제1~제4신호선택기(322, 324, 335, 342)는 2번을 선택하고, 1차압력제어부(31)는 정지되고, 제1 2차압력제어부(32)에 의해 BCV(6)의 개도가 조절되고, 제2 2차압력제어부(34)에 의해 MBV(5)가 30% 오픈되어, 노정압제어가 이루어진다.

상기와 같이 제어가 이루어지는 상태에서, 노정압력이 설정한계치 이상 커질 경우(615)에는 MBV(5)의 개도를 40%로 증가시켜, 배압이 이루어지게 하고, 정상압력이 되면, 다시 30%로 복귀되고, BCV(6)가 조절되어 노정압제어가 시작된다.

이때, 발전기 기동을 위해 제2절환스위치(SW2)를 온시키면, 제1~제4신호선택기(322, 324, 335, 342)가 3번단자를 선택하고(618), 제1,2 2차압력제어부(32,34)에 의해 MVB(5)는 서서히 닫히고, BCV(6)는 가스압에 비례하여 조절되고, GV(7)는 서서히 오픈되어 발전기 기동을 준비한다(620).

이에, 발전기(8)의 기동이 완료되어 전력생산이 시작되면(621), 제2 2차압력제어부(34)에 의해 MBV(5)가 완전히 닫히고, BCV(6), GV(7)에 의해 전력생산 및 노정압제어가 이루어진다.

상기와 같은 상태에서, 마찬가지로 노정압력이 한계치이상 높아지면, MBV(5)를 30% 오픈시켜, 상승된 압력을 배출시킨 후, 이에 노정압이 한계치 이하로 낮아지면, 상기 단계(622)와 같이 전력 생산 및 노정압제어가 이루어진다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 비숍의 콘밸브가 고장난 경우라도, 2차압력제어계에 의하여, 노정압제어를 계속하여, 콘밸브 수리기간동안 고로를 정지시키는 일이 없도록 하고, 연속적인 고로작업이 가능하게 하여, 생산성을 향상시키는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 고로의 상부와 연결된 비숍으로 이루어진 1차압력제어계와, 상기 비숍의 후단에 구비되는 메인바이패스밸브 및 발전기로 인가되는 가스유량을 조절하는 거버너밸브 및 상기 거버너밸브에 병렬로 연결되는 바이패스콘트롤밸브로 이루어진 2차압력제어계를 포함하는 노정 압력 제어 장치에 있어서,

   제1설정값에 따라 상기 고로의 노정압이 설정값을 유지하도록 상기 비숍의 콘밸브개도를 제어하는 1차압력 제어부;

   비숍고장에 의해 1차압력제어가 이루어지지 않을때, 발전기가 가동되지 않을때는 거버너밸브 및 바이패스콘트롤밸브를 닫고, 비숍고장중 발전기 가동시에는 거버너밸브를 오픈시키고 바이패스콘트롤밸브를 통해 고로압을 제어하는 제1 2차압력 제어부;

   1차압력제어계가 정상동작시 메인바이패스밸브의 개도를 0으로 조절하는 제2설정값과, 1차압력제어계가 비정상이고 발전기기동시 메인바이패스밸브의 개도를 발전기 회전수에 반비례하여 설정하는 제3설정값과, 1차압력제어계의 비정상이며 노정압이 급상승시 발전기개도설정값이 설정된 제4설정값, 1차압력제어계의 비정상이고 노정압제어가 이루어질때의 메인바이패스밸브의 개도설정값이 설정된 제5설정값을 설정하고 제어상태에 따라 각각의 제어값을 출력하는 2차압력 설정부;

   상기 2차압력설정부에서 인가된 설정값에 따라 메인바이패스밸브의 개도를 피드백제어하는 제2 2차압력 제어부;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로의 노정압 연속 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 제1 2차압력 제어부는

   상기 1차압력제어부의 제1설정값을 소정 비율로 감산하는 제1감산기(321);

   1차압력계가 정상시 상기 제1감산기의 출력을, 1차압력계가 비정상시에는 상기 제1설정값을 그대로 선택출력하는 제1신호선택기(322);

   상기 비숍의 출측압력검출값과 상기 제1신호선택기(322)로부터 출력된 설정값을 비교하여 제1 2차압력제어신호를 출력하는 제2압력조절기(323);

   상기 제2압력조절기(323)의 출력이 40%가 될때까지 입력에 비례하는 거버너밸브제어신호를 출력하고 입력이 40% 이상일때 개도 100%에 대한 신호를 거버너밸브로 출력하는 제1비율기(325);

   상기 제2압력조절기(323)의 출력이 40%일때 0%에서 시작하여 100%일때 60% 가되는 비례신호를 바이패스콘트롤밸브로 출력하는 제2비율기(326);

   입력에 관계없이 0%를 거버너밸브로 인가하는 제3비율기(327); 및

   발전기구동시 상기 제2압력조절기(323)의 출력을 제1,2비율기(325,326)로 인가시키고, 발전기정지시 상기 제2압력조절기(323)의 출력을 바이패스콘트롤밸브 및 제3비율기(327)로 인가시키는 제2선택기(324)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로의 노정 압력 연속 제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 2차압력 설정부는

   고로압력 상승에 반비례로 감소되어 소정압 이상에서는 완전히 전폐되도록 하는 개도량 설정값을 출력하는 제2설정기(331)와,

   30%의 개도출력값을 유지하다가 발전기의 회전수가 소정 rpm이상이 되면 반비례로 감소시켜 전폐시키도록 설정된 제3설정기(332)와,

   1차압력제어계가 비정상시, 소정치 이상으로 상승한 고로압을 배출하기 위한 메인바이패스밸브의 개도량이 설정된 제4설정기(333)와,

   1차압력제어계가 비정상시, 1차압력제어계대신 고로압의 조정할 수 있도록 하는 메인바이패스밸브의 개도량이 설정된 제5설정기(334)와,

   1차압력제어계가 정상동작시 상기 제2설정기(331)를, 1차압력제어계가 비정상인 경우 제5설정기(334)를, 1차압력제어계가 비정상인 상태에서 발전기기동시 제3설정기(333)를, 1차압력제어계가 비정상인 상태에서 고로압이 소정치이상 상승시에는 제4설정기(334)를 선택하여 출력시키는 제2신호선택기(335)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로의 노정압 연속 제어 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 2차압력 제어부는

   상기 2차압력 설정부로부터 출력되는 설정값이 유지하도록 메인바이패스밸브의 개도를 피드백제어하는 제2 2차압력제어기(341)와,

   메인바이패스밸브후단의 압력과 비숍후단의 압력차를 계산하는 제2감산기(343)와,

   1차압력제어계가 정상시에는 상기 제2감산기(343)의 출력을, 1차압력제어계 가 비정상시에는 메인바이패스밸브의 개도 피드백값을 상기 제2 2차압력제어기(341)로 선택인가하는 제4신호선택기(342)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로의 노정압 연속 제어 장치.

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